Многоцикловое электронно-ионно-плазменное легирование силумина: структура, свойства

Лопатин, Илья Викторович; Петрикова, Елизавета Алексеевна; Рыгина, Мария Евгеньевна; Толкачев, Олег Сергеевич; Шиманский, Виталий Игоревич; Иванов, Юрий Федорович

Сделан анализ результатов и выявлены закономерности модифицирования поверхностного слоя силумина методами многоцикловой комбинированной обработки, совмещающей в одном цикле формирование системы «пленка (металл)/(силумин) подложка» и последующее облучение поверхности интенсивным импульсным электронным пучком субмиллисекундной длительности. Обработку силумина проводили на установке «КОМПЛЕКС», разработанной и созданной в ИСЭ СО РАН (г. Томск). В качестве легирующего элемента был выбран титан. Толщина напыляемой пленки титана в каждом цикле обработки 0.5 мкм. Количество циклов легирования 1, 5 и 10. Процесс поверхностного легирования заключался в последовательной реализации ионной очистки и нагрева в аргоновой плазме несамостоятельного дугового разряда с накаленным и полым катодами с подачей отрицательного смещения на образец (начальный нагрев образцов до заданной температуры, очистка и активация обрабатываемой поверхности); плазмо-ассистированного электродугового нанесения металлической (при использовании аргоновой плазмы) пленки; электронно-пучковой обработки системы «пленка (титан) / (силумин) подложка» с использованием низкоэнергетичного интенсивного импульсного электронного пучка микросекундной длительности. Установлено, что многоцикловое легирование силумина марки АК12 титаном приводит к растворению в поверхностном слое толщиной до 30 мкм включений кремния и интерметаллидов, формированию субмикро- и нанокристаллической многофазной структуры, характеризующейся высокими значениями микротвердости и износостойкости, превосходящими соответствующие характеристики литого силумина в 1.4 и 14.2 раза.

Многоцикловое электронно-ионно-плазменное легирование силумина: структура, свойства

Связанные документы (рекомендация CORE)

Новости проекта

Новости

Партнеры

Индексация